Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик

< >973608 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву р 569594 (22) Заявлено 05,04.79 (2! ) 2750412/28-13 с присоединением заявки ¹ (28) Приоритет (53)М. Кл.

С 12 М 1/14

3Ьеударетвснный квинтет

СССР

Ао делан изобретений к открытка

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (53) УДК 663.14.032 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Н. Петушинский, Н. И. Шабалин и А. И, Родионов ! l: (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЪ|РАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности.

По основному авт. св. Н 569594 известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий герметичную емкость с центрально установленным цилиндром, кольцевое пространство которой разделено радиальными перегородками, доходяшими и не доходящими до крышки, на ряд секций; причем каждая секция снабжена аэрируюшим и перемешивающим устройством и в каждой секции аппарата над аэрирующим и перемешиваюшим устройством установлены диффузор и концентрично ему стакан с зазором относительно стенок и дниша секции для образования дополнительного циркуляционного контура, при этом теплообменники и аэрируюшее

- и перемешиваюшее устройство расположены в циркуляционном канале между диффузором и стаканом (1).

Однако в таком аппарате степень диспер-! ирования воздуха и компонептбв питательной среды невелика, что снижает коэффици2 ент массопередачи и производительность айна рата.

Целью изобретения является повышение . удельной производительности аппарата.

Цель достигается тем, что в аппарате в каждой его секции в канале между днишами стакана и диффузора установлены неподвижно с зазором вокруг аэрируюшего и перемешиваюшего устройства лопатки под углом 25-35 к радиусу по направлению о вращения аэрирующего и перемешиваюшего устройства.

На фиг. 1 схематически изображен предложенный аппарат, рээрез; на фиг. 2

15 узел на фиг. I; на фиг. 3 — разрез А А на фиг. 2.

Аппарат для выращивания микроорганизмов представляет собой емкость 1 с крышкой 2, в которой центрально установлен эо цилиндр 3 с образованием кольцевого пространства между ним и стенкой емкости 1.

Кольцевое пространство разделено радиальными перегородками 4, лоходяшнми до крышки 2, нэ ряд гсрметичных секш и 5 и ради3 973608 альными перегородками 6, не доходящими до крышки 2, на ряд сообщающихся между собой секций 7. Каждая секция снабжена аэрирующим и перемешивающим устройством 8, диффуэором 9, установленным над устройством 8 и стаканом 10, расположенным концентрично диффузору 9, с зазором относительно стенок и днища секции для образования дополнительного циркуляционного канала 11, причем теплообменники 12 и устрой- 1О ство 8 расположены между диффуэором 9 и стаканом 10. В канале между днищами диффузора 9 и стакана 10 установлены неподи перемешивающего. устройства 8 лопатки

13 под углом 25-35 к радиусу по направлению вращения аэрирующего и перемешивающего устройства 8.

Для удаления отработанного газа предусмотрены пеногасители 14, установленные на крышке 2, выходные патрубки которых подключены к сепаратору 15, из которого отработанный газ отводят в атмосферу или подают на стерилизацию по трубопроводу

16, Воздух из атмосферы поступает по трубопроводу 17 и далее по воздушному ка- д налу 18. Привод каждого аэрирующего и псремешивающего устройства 8 осуществляют от электродвигателя 19.

Аппарат работает следующим образом.

В одну из герметичных секций 5 наби- З< рают питательную среду и производят разбраживание, далее полученный засевной материал поступает в ряд сообщающихся между собой секций 7, в которых осуществляют процесс выращивания микроорганизмов. Да, лее суспензию микроорганизмов направляют в последующие по ходу технологического процесса герметичные секции 5 для дображивания с целью получения готового продукта, который отбирают из последней по ".ходу технологического процесса секции 7 и подают на дальнейшую обработку.

При вращении устройства 8 воздух для аэрапии среды засасывается из атмосферы по трубопроводу 17 и воздушному каналу 18 поступает в устройство 8, в котором среда смешивается с воздухом. Выбрасываемый из аэрирующего и перемешивающего устройства 8 поток газожидкостной смеси проходит через лопатки 13, где происходит повторное интенсивное смещение и распыление пузырьков воздуха и компонентов питательной среды, поток турбулизуется, многократно обновляются и увеличиваются поверхности контактов между воздухом и жидкостью и компонентами питательной среды, 55 создаются оптимальные условия для эффективной массопередачи кислорода из воздуха в культуральную среду и в конечном ито4 ге растворенного кислорода и питательной среды к клеткам микроорганизмов. Далее газожидкостный поток поступает в циркуляционный канал 11, где происходит термоста тирование среды в результате обмывания жидкостью теплообменников 12 и разделяется на два: один опускается по центральному простр;нству диффузора 9 и вновь сверху поступает в устройство 8, другой опускается по циркуляционному каналу 11 и снизу поступает в устройство 8. Отработанный гаэ осушается в пеногасителе 14 и через сепаратор 15 отводится из аппарата.

Наличие лопаток, размещенных в канале между днищами стакана и диффузора, неподвижно установленных с зазором вокруг аэрирующего и перемешивающего устройства под углом 25-35 к радиусу по направлению вращения его увеличивают уд льную производительность аппарата по поступающему воздуху и циркулирующей через аэрирующее и перемешивающее устройство жидкости, газо-жидкостный поток интенсивно турбулизуется, жидкостные пленки, газовые пузыри и агломераты клеток микроорганизмов с компонентами питательной среды дробятся и распадаются, поверхности. контакта фаз их возрастают и многократно обновляются. При этом происходит эффективная диффузия кислорода и парафина в культуральную среду и далее к микроорганизмам. Установка лопаток под углом 25 — 35 к радиусу по направлению вращения устройства 8 способствует радиальному отводу газо-жидкостного потока от аэрирующего и перемешивающего устройства, что снижает гидравлическое сопротивление потоку при выходе его из аэрирующего и перемешива- . ющего устройства, в результате чего увеличивается также его насосная производительность по жидкости и соответственности всасывающая способность по газу в 1,5 — 2 раза. Увеличение расхода поступающего в аппарат воздуха за счет более высокой производительности аэрирующего и перемешивающего устройства и повышения скорости массопередачи кислорода и компонентов питательной среды за счет увеличения поверхностей контакта фаз и турбулентной диффузии позволяет создать наиболее оптимальные условия для выращивания микроорганизмов и увеличить удельную производительность аппарата.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганиз мов по авт. св. Р 569594, о т л и ч а ю5 шийся тем, что, с целью повышения удельной производительности, в каждой секции аппарата в канале между днищами стакана и диффузорами установлены неподвижно с зазорами вокруг аэрируюшего и перемешивающего устройства лопатки под углом 25 — 35 к радиусу по направлению вра973608 d щения аэрнруюшего и перемешивающего устройства.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 569594, кл. С 12 М 1/14, !974, 973608 дозддк

Составитель Ю. Дербенев

Техред Е.Харитончик Корректор У. Пономаренко

Редактор И. Митровка

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8617/29 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5